MXPA98001397A - Llanta neumatica que tiene una secuencia mejorada de pasos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una llanta provista con una banda de rodamiento que tiene una pluralidad de elementos de soporte de carga colocados alrededor de la circunferencia de la llanta, teniendo dicha banda de rodamiento una secuencia de pasos que comprende:(a) 55, 67, 69, 73, 76, 79, 85ó98 pasos totales;(b) solamente cinco longitudes de pasos diferentes y los elementos indivisibles más bajos usados para las cinco longitudes de paso son 7-8-9-10 y 11;(c) una relación de la longitud de pasos más larga con respecto a la longitud de pasos más corta que varía de 1.57 a 1.58;y (d) existe un incrementoconstante en la longitud de pasos en las cincos longitudes de pasos diferentes a medida que progresan desde la longitud de pasos más corta hacia la longitud de paso más larga;en donde los 55 paso dobles consisten de 8 9 11 9 7 7 10 11 8 7 7 8 9 10 7 9 7 8 7 8 7 9 9 8 8 11 11 9 10 10 7 7 9 8 10 11 7 8 9 9 10 9 11 10 8 8 7 7 8 10 11 10 8 7 7;en donde los 67 pasos totales consisten de:8 10 11 8 7 7 8 10 11 9 7 7 8 7 7 10 9 8 10 9 11 8 8 8 7 11 9 11 7 8 7 10 7 10 7 8 9 10 11 9 9 8 10 7 7 7 7 7 9 10 11 8 10 10 11 8 8 7 8 8 9 10 7 7 7 9 8;eb donde los 69 paso totales consisten de 10 9 10 9 11 9 11 8 8 7 7 10 9 9 8 7 7 7 8 9 9 10 10 8 7 7 9 9 11 8 8 7 7 7 7 10 8 8 8 7 10 11 10 9 8 8 7 10 7 7 8 8 10 10 9 8 7 10 10 9 9 9 8 8 9 7 7 7 9;en donde los 73 paso totales consisten de 7 7 7 8 9 9 8 7 9 11 9 10 10 10 10 7 8 7 8 7 7 7 7 11 9 8 9 8 8 9 11 10 8 7 7 7 7 8 11 9 7 7 8 9 9 10 10 8 9 7 8 9 7 7 7 7 9 8 9 11 8 7 7 8 8 9 10 8 8 11 10 8 9;en donde los 76 pasos totales consisten de 7 7 8 8 8 11 9 10 10 9 9 1 8 7 8 8 9 11 10 9 8 7 8 8 9 8 7 10 9 11 10 9 8 7 8 8 9 10 8 10 9 7 8 7 7 7 8 10 8 11 9 11 9 10 8 8 8 7 7 8 9 11 8 10 7 8 9 11 11 10 9 8 7 7 7;en donde los 79 pasos totales consisten de 8 9 10 7 7 8 8 11 11 10 9 9 8 7 7 7 7 7 8 10 11 8 8 9 10 11 10 9 8 7 7 7 8 9 9 8 10 11 9 10 8 7 7 8 9 9 10 11 9 8 7 8 8 7 9 8 10 9 11 8 8 7 7 7 7 8 9 10 10 10 9 11 10 8 8 8 9 8 10;en donde los 85 pasos totales consisten de 9 10 10 11 9 10 11 9 8 7 7 7 7 7 8 9 9 10 8 8 7 8 7 9 8 10 9 9 8 8 7 9 10 8 11 9 7 8 8 7 8 9 10 10 10 10 9 8 8 7 9 9 8 9 9 10 8 8 10 9 11 8 8 7 7 7 7 8 9 8 9 9 11 10 9 8 9 9 7 7 8 7 8 8 9;y en donde los 98 pasos totales consisten de 7 8 8 7 8 10 10 9 10 9 8 7 8 9 10 11 10 10 8 7 7 8 9 11 9 8 10 7 8 7 8 8 9 11 9 10 9 8 7 10 10 10 8 7 7 7 8 9 9 9 9 9 8 7 7 7 9 11 9 8 8 10 9 7 8 8 10 9 8 7 7 7 8 8 11 10 9 11 10 8 9 7 7 8 10 10 11 8 8 9 8 9 10 9 8 7 7 9.

Description

LLANTA NEUMÁTICA QUE TIENE UNA SECUENCIA MEJORADA DE PASOS Antecedentes de la Invención La presente invención se refiere a una llanta neumática, más particularmente a un patrón de banda de rodamiento para una llanta neumática. Conforme una llanta viaja sobre una superficie, ocurre un movimiento del aire, creando un sonido audible. Para cualquier patrón dado de banda de rodamiento, se produce cierta cantidad de energía acústica. Mientras dos diferentes patrones de banda de rodamiento pueden producir la misma cantidad de energía acústica, el ruido producido por cada uno puede tener efectos drásticamente diferentes en las personas. Una llanta puede tener un sonido áspero y desagradable y otra, un sonido muy aceptable. La diferencia entre los dos sonidos está en su espectro de frecuencia y puede resultar en una diferente reacción audible subjetiva. La condición donde el sonido generado es dominada por una sola frecuencia y su armonía, es decir, una mayoría del sonido generado se concentra en un intervalo de frecuencia muy pequeño del espectro de sonido, lo cual es inconveniente. Esta situación es perturbadora psicológicamente a un escucha, creando una sensación incómoda. Adicionalmente, además de ser irritantes, los sonidos totales pueden ser percibidos a grandes distancias y requieren más material a prueba de sonidos, en comparación con los sonidos no totales. Si una concentración dada de energía de sonido puede ser difundida sobre un intervalo más amplio de frecuencia, se reduciría la forma inconveniente del sonido. Se han sugerido varios métodos en el pasado para reducir el ruido objetable generado por las llantas, diseminando la energía producida sobre el intervalo de frecuencia. Por ejemplo, las patentes de E. U. A., Nos. 4,327,792 y 4,474,223, revelan un método para diseminar el ruido por elementos que soportan carga de una banda de rodamiento de la llanta. Esto se logra diseñando elementos que llevan carga de acuerdo con un procedimiento de cinco etapas, para determinar el número máximo de ciclos repetidos del diseño, los cuales pueden ser usados, seleccionando la relación máxima de paso, determinando el número apropiado de segmentos armónicos en los cuales la banda de rodamiento se puede dividir, determinando el tamaño de cada segmento armónico y el número de ciclos de diseño para cada segmento armónico y finalmente disponiendo los varios ciclos de diseño en cada uno de los segmentos armónicos, de manera que la longitud de onda de la frecuencia predominante de modulación del segmento corresponda a la longitud de la fórmula de ese segmento.

Compendio de la Invención La presente invención se refiere a una llanta provista con una banda de rodamiento que tiene una pluralidad de elementos que soportan carga, colocados arriba de la circunferencia de la llanta. Esta banda de rodamiento tiene una secuencia de paso que comprende: (a) de 55 a 98 pasos totales; (b) sólo cinco diferentes longitudes de paso y los enteros indivisibles menores usados para las cinco longitudes de paso son de 7-8-9-10 y 11; (c) una relación de la longitud de paso más larga a la longitud de paso más corta que varía de 1.57 a 1.58; y (d) existe un incremento constante en la longitud del paso en las cinco diferentes longitudes de paso, conforme progresa de la longitud de paso más corta a la longitud de paso más larga.

Descripción Detallada de los Dibujos La Figura l es una ilustración gráfica del Análisis Armónico de la función de impulso para una banda de roda-miento de llanta que tiene 79 pasos, obtenidos de acuerdo con la presente invención y que usa la secuencia de pasos aquí revelada. La Figura 2 es una ilustración gráfica del Análisis Armónico de la función de impulso para una banda de roda-miento de llanta que tiene 79 pasos, obtenidos de acuerdo con la patente de E. U. A., No. 4,474,223.

Descripción Detallada de la Invención Según se usa aquí y en las reivindicaciones, los siguientes términos intentan significar: "Paso", también conocido como "ciclo de diseño", significa una sección de la banda de rodamiento, en la dirección circunferencial, que se repite alrededor de la circunferencia externa de la llanta. Normalmente, un paso contiene un elemento que lleva carga y una ranura adyacente, que separa elementos adjuntos que llevan carga en una banda de rodamiento de la llanta. Sin embargo, los límites de un paso en la dirección circunferencial pueden bisecar un elemento que lleva carga o la ranura adyacente, dependiendo del punto en el límite en la dirección axial. Aún asi, cada paso contiene generalmente el total de cuando menos un elemento que lleva carga y al menos una ranura, pero puede consistir de dos fracciones las cuales totalizan un elemento o ranura completo. "Relación de paso" significa la relación de la longitud del ciclo de diseño más larga a la longitud del ciclo de diseño más corta. "Secuencia de paso" significa la disposición particular de diferentes segmentos de la longitud del ciclo de diseño, alrededor de la circunferencia completa de la banda de rodamiento. "Llanta neumática" significa un dispositivo mecánico laminado, generalmente de configuración toroidal (usualmente una forma de toro abierto) , que tiene pestañas, una tela o capa de armazón y una banda de rodamiento. Las llantas neumáticas de la presente invención tienen una secuencia mejorada de paso. El uso de estas secuencias en las llantas resulta en propiedades subjetivas mejoradas del ruido. La relación de la longitud del paso más largo a la longitud del paso más corto varía de 1.57 a 1.58. Preferiblemente, la relación es de 1.571. En las secuencias de los pasos usados en la presente invención, los enteros indivisibles menores usados para las secuencias de paso, que tienen cuatro longitudes de paso, son 7, 8, 9, 10 y 11. Hay un incremento constante en la longitud del paso en las cinco diferentes longitudes del paso, conforme uno progresa de la longitud de paso más corta a la longitud de paso más larga. Por ejemplo, para una relación de longitud de paso de 7, 8, 9, 10 y 11, hay un incremento constante de 1. Existen ocho secuencias de pasos que son las modalidades preferidas de la presente invención. En términos de estas relaciones de pasos, se describen las siguientes secuencias. Las secuencias de abajo se interpretan en términos de un lazo cerrado (como una llanta) y cualquier paso puede iniciar la secuencia o terminar la secuencia, en tanto el orden de la secuencia se mantenga. La primera secuencia de pasos consiste de 55 pasos totales. Esta secuencia de pasos es como sigue: 8 9 11 9 7 7 10 11 8 7 7 8 9 10 7 9 7 8 7 8 7 9 9 8 8 11 11 9 10 10 7 7 9 8 10 11 7 8 9 9 9 11 10 8 8 7 7 8 10 11 10 8 7 7 La segunda secuencia de pasos preferida tiene un total de 67 pasos y es como sigue: 8 10 11 8 7 7 8 10 11 9 7 7 8 7 7 10 9 8 10 9 11 8 8 8 7 11 9 11 7 8 7 10 7 10 7 8 9 10 11 9 9 8 10 7 7 7 7 7 9 10 11 8 10 10 11 8 8 7 8 8 9 10 7 7 7 9 8.

La tercera secuencia de pasos preferida consiste de pasos totales y es como sigue: 9 10 9 11 9 11 8 8 7 10 9 9 8 7 7 7 8 9 10 10 8 7 7 9 9 11 8 7 7 7 7 10 8 8 8 7 11 10 9 8 8 7 10 7 7 8 10 10 9 8 7 10 10 9 9 8 8 9 7 7 7 9.

La cuarta secuencia de pasos preferida consiste de pasos totales y es como sigue: 7 7 8 9 9 8 7 9 11 10 10 10 10 7 8 7 8 7 7 7 11 9 8 9 8 8 9 10 8 7 7 7 7 8 11 9 7 8 9 9 10 10 8 9 7 9 7 7 7 7 9 8 9 11 7 7 8 8 9 10 8 8 11 La quinta secuencia de pasos preferida consiste de 76 pasos totales y es como sigue: 7 7 8 8 8 11 9 10 10 9 9 11 8 7 8 8 8 9 11 10 9 8 7 8 8 9 8 7 10 9 Ll 10 9 8 7 8 8 9 10 8 LO 9 7 8 7 7 7 8 10 8 Ll 9 11 9 10 8 8 8 7 7 8 9 11 8 10 7 8 9 11 11 LO 9 8 7 7 7.

La sexta secuencia de pasos preferida consiste de 79 pasos totales y es como sigue: 8 9 10 7 7 8 8 11 11 10 9 9 8 7 7 7 7 7 8 10 11 8 8 9 10 11 10 9 8 7 7 7 8 9 9 8 10 11 9 10 8 7 7 8 9 9 10 11 9 8 7 8 8 7 9 8 10 9 11 8 8 7 7 7 7 8 9 10 10 10 9 11 10 8 8 8 9 8 10.

La séptima secuencia de pasos preferida consiste de pasos totales y es como sigue: 9 10 10 11 9 10 11 9 8 7 7 7 7 7 8 9 9 10 8 8 7 8 7 9 8 10 9 9 8 8 7 9 10 8 11 9 7 8 8 7 8 9 10 10 10 10 9 8 8 7 9 9 8 9 9 10 8 8 10 9 Ll 8 8 7 7 7 7 8 9 8 9 9 11 10 9 8 9 9 7 7 8 7 8 8 9.

La octava secuencia de pasos preferida consiste de pasos totales y es como sigue: 7 8 8 7 8 10 10 9 10 9 8 7 8 9 10 11 10 10 8 7 7 8 9 11 9 8 10 7 8 7 8 8 9 11 9 10 9 8 7 10 0 10 8 7 7 7 8 9 9 9 9 9 8 7 7 7 9 11 9 8 8 10 9 7 8 8 10 9 8 7 7 7 8 8 11 10 9 11 10 8 9 7 7 8 10 10 11 8 8 9 10 9 8 7 7 9 .

Las llantas de la presente invención pueden ser para vehículos de pasajeros, vehículos de múltiples propósitos, camiones ligeros y camiones medianos. De acuerdo con la presente invención, lo que determina la longitud de los ciclos de diseño individuales en una llanta dada son los requisitos de (a) existan solamente de 55 a 98 pasos totales, (b) sólo cinco diferentes longitudes de paso, (c) la secuencia específica del paso, (d) las cinco relaciones de longitud del ciclo de diseño y (e) la circunferencia externa conocida de la llanta. Para determinar cuan largo cada ciclo de diseño será para una llanta de una circunferencia externa dada, uno toma la suma de todos los enteros en la secuencia de pasos, expresada en términos de relaciones. Por ejemplo, de la secuencia anterior de 55 pasos, la suma sería de 475 (7 x 15 + 8 x 13 + 9 x 11 + 10 x 9 + 11 x 7) . Para una llanta de tamaño P195/65R15, la circunferencia externa será de 2001 mm. Si uno divide la circunferencia externa de 2001 mm. por 475, se obtiene 4.213. Uno toma este número, 4.213, y lo multiplica por 7, 8, 9, 10 y 11, para suministrar las longitudes respectivas de los pasos, 29.49 mm. , 33.704 mm. , 37.917 mm. , 42.13 mm. y 46.343 mm. Ejemplo l Se llevaron a cabo pruebas de simulación por computadora, que comparan el Análisis Armónico de la función de impulso de las bandas de rodamiento de las llantas con las secuencias de pasos, dispuestas de acuerdo con la presente invención, versus las secuencias de pasos de acuerdo con la patente de E. U. A., No. 4,474,223. La Figura 1 es una ilustración gráfica del Análisis Armónico de la función de impulso, que usa la secuencia de pasos que consiste de 79 pasos individuales, que son como sigue: 8 9 10 7 7 8 8 11 11 10 9 9 8 7 7 7 7 7 8 10 11 8 8 9 10 11 10 9 8 7 7 7 8 9 9 8 10 11 9 10 8 7 7 8 9 9 10 11 9 8 7 8 8 7 9 8 10 9 11 8 8 7 7 7 7 8 9 10 10 10 9 11 10 8 8 8 9 8 10.

La Figura 2 es una ilustración gráfica del Análisis Armónico de la función de impulso, que usa una secuencia de pasos que consiste de 79 pasos individuales, de acuerdo con la patente de E. U. A., No. 4,474,223, y que son como sigue: 7 7 7 7 7 7 7 7 9 9 9 9 9 9 9 9 11 11 11 11 11 11 11 11 9 9 9 7 7 7 7 7 7 9 9 9 9 9 9 11 11 11 11 11 11 9 9 9 7 7 7 7 9 9 9 9 11 11 11 11 9 9 7 7 7 7 7 9 9 9 9 9 11 11 11 11 11 9 9. Al comparar las Figuras 1 y 2 , se ve que el espectro de Fourier de la función de impulso para la banda de rodamiento de la llanta, donde la secuencia de pasos se dispone, de acuerdo con la presente invención (Figura 1) tiene componentes armónicos más planos que la secuencia de pasos en la Figura 2. Los componentes armónicos más planos producen un ruido reducido de la llanta, conforme esta llanta hace contacto con la superficie de la carretera. La calidad del espectro de Fourier calculado puede también ser expresado por una Amplitud Normalizada máxima. Es claramente visible de la comparación de las Figuras 1 y 2 , que la Amplitud Normalizada máxima, calculada de la(s) secuencia (s) de pasos, de acuerdo con la presente invención, es menor de aquélla de acuerdo con la patente de E. U. A., No. 4,474,223. Por lo tanto, se ha determinado que una llanta que tiene los pasos dispuestos de acuerdo con la presente invención tiene una reducción en el ruido de la banda de rodamiento, conforme la llanta hace contacto con la superficie de la carretera. En particular, existe una reducción de la amplitud máxima en el espectro armónico 200 por más del 20 por ciento.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES 1. Una llanta provista con una banda de rodamiento, que tiene una pluralidad de elementos de soporte de carga, colocados alrededor de la circunferencia de la llanta, dicha banda tiene una secuencia de pasos caracterizada por: (a) de 55 a 98 pasos totales; (b) sólo cinco diferentes longitudes de paso y los enteros indivisibles menores usados para las cinco longitudes de paso son de 7-8-9-10 y 11; (c) una relación de la longitud de paso más larga a la longitud de paso más corta que varía de 1.57 a 1.58; y (d) existe un incremento constante en la longitud del paso en las cinco diferentes longitudes de paso, conforme progresa de la longitud de paso más corta a la longitud de paso más larga.
2. 2. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la secuencia de pasos consiste de 55 pasos totales y consta de: 8 9 11 9 7 7 10 11 8 7 7 8 9 10 7 9 7 8 7 8 7 9 9 8 8 11 11 9 10 10 7 7 9 8 10 11 7 8 9 9 10 9 11 10 8 8 7 7 8 10 11 10 8 7 7
3. 3. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la secuencia de pasos consiste de 67 pasos totales y consta de: 8 10 11 8 7 7 8 10 11 9 7 7 8 7 7 10 9 8 10 9 11 8 8 8 7 11 9 11 7 8 7 10 7 10 7 8 9 10 11 9 9 8 10 7 7 7 7 7 9 10 11 8 10 10 11 8 8 7 8 8 9 10 7 7 7 9 8.
4. 4. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la secuencia de pasos consiste de 69 pasos totales y consta de: 10 9 10 9 11 9 11 8 8 7 7 10 9 9 8 7 7 7 8 9 9 10 10 8 7 7 9 9 11 8 8 7 7 7 7 10 8 8 8 7 10 11 10 9 8 8 7 10 7 7 8 8 10 10 9 8 7 10 10 9 9 9 8 8 9 7 7 7 9.
5. 5. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la secuencia de pasos consiste de 73 pasos totales y consta de: 7 7 7 8 9 9 8 7 9 11 9 10 10 10 10 7 8 7 8 7 7 7 7 11 9 8 9 8 8 9 11 10 8 7 7 7 7 8 11 9 7 7 8 9 9 10 10 8 9 7 8 9 7 7 7 7 9 8 9 11 8 7 7 8 8 9 10 8 8 11 10 8 9.
6. 6. La llanta de la reivindicación i, carácterizada porque la secuencia de pasos consiste de 7€ > pasos totales y consta de: 7 7 8 8 8 11 9 10 10 9 9 11 8 7 8 8 8 9 11 10 9 8 7 8 8 9 8 7 10 9 11 10 9 8 7 8 8 9 10 8 10 9 7 8 7 7 7 8 10 8 11 9 11 9 10 8 8 8 7 7 8 9 11 8 10 7 8 9 11 11 10 9 8 7 7 7.
7. 7. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la secuencia de pasos consiste de 79 pasos totales y consta de: 8 9 10 7 7 8 8 11 11 10 9 9 8 7 7 7 7 7 8 10 11 8 8 9 10 11 10 9 8 7 7 7 8 9 9 8 10 11 9 10 8 7 7 8 9 9 10 11 9 8 7 8 8 7 9 8 10 9 11 8 8 7 7 7 7 8 9 10 10 10 9 11 10 8 8 8 9 8 10.
8. 8. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la secuencia de pasos consiste de 85 pasos totales y consta de: 9 10 10 11 9 10 11 9 8 7 7 7 7 7 8 9 9 10 8 8 7 8 7 9 8 10 9 9 8 8 7 9 10 8 11 9 7 8 8 7 8 9 10 10 10 10 9 8 8 7 9 9 8 9 9 10 8 8 10 9 11 8 8 7 7 7 7 8 9 8 9 9 11 10 9 8 9 9 7 7 8 7 8 8 9 . 9. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la secuencia de pasos consiste de 98 pasos totales y consta de: 7 8 8 7 8 10 10 9 10 9 8 7 8 9 10 11 10 10 8 7 7 8 9 11 9 8 10 7 8 7 8 8 9 11 9 10 9 8 7 10 10 10 8 7 7 7 8 9 9 9 9 9 8 7 7 7 9 11 9 8 8 10 9 7 8 8 10 9 8 7 7 7 8 8 11 10 9 11 10 8 9 7 7 8 10 10 11 8 8 9 8 9 10 9 8 7 7 9. 7 9 8 8 9 10 11 9 10 7 10 7 7 7 7 7 9 10 10 8 11 10 11 8 8 8 7 9 8 10 7 7 7 9 8 9 10 10 8 8 7 7 10 11 9 7 7 8 7 7 10 9 8 10 9 11 8 8 8 7
9. 9 10 11 8 8 7 19.
10. 10. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la llanta es para un vehículo de pasajeros.
11. 11. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la llanta es para un vehículo de múltiples propósitos.
12. 12. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la llanta es para un camión ligero.
13. 13. La llanta de la reivindicación 1, caracterizada porque la llanta es para un camión mediano.